【正文】 在250～350℃的范圍內(nèi)，焊接前和過程中采用遠紅外測溫儀進行溫度的測量。為了加強保護和獲得可靠的焊接接頭, 引弧前必須提前向焊接面送氬，引弧點的位置必須置于接頭前端5mm～10mm 左右的坡口面上。ASME SA213標準規(guī)定常規(guī)性能是：屈服強度400MPa、抗拉強度≥510MPa、伸長率≥20%、硬度HB≤220。 拉伸試驗1個試樣的抗拉強度為587MPa，斷裂位置離焊縫12mm；另一個試樣的抗拉強度為612MPa，斷裂位置離焊縫21mm。考慮到工程中的實際情況，采用氧一乙炔火焰烘烤后用保溫材料包好冷卻，試件的沖擊值依然較低，但比不熱處理有了一定的改善，、但仍不合格。原工藝焊接的試樣：焊縫區(qū)為粗大的貝氏體組織、熱影響區(qū)為貝氏體組織、母材為回火貝氏體。 22。 硬度試驗改進工藝后，試件焊縫區(qū)的硬度值為208～229HB，熱影響區(qū)的硬度值為168～180 HB，母材為167～175 HB，滿足《焊接工藝評定規(guī)程》的要求。數(shù)據(jù)分析可知，焊縫的沖擊值與規(guī)程要求的27J相差甚遠，試驗不合格。 試驗結(jié)果 外觀檢查3個焊接試件焊縫余高為1～2 mm ，焊縫及熱影響區(qū)表面無裂紋、未熔合、夾渣、弧坑及氣孔，符合《焊接工藝評定規(guī)程》的要求。焊道的分布要合理，采用多層焊接，焊層不宜太厚，在保證填充金屬與母材金屬融合良好的情況下，盡量提高焊接速度，以減少焊縫的熱輸入量，降低熔池的溫度，避免重新熔化導(dǎo)致焊縫的氧化，以及避免提高焊縫的淬硬性。( 2) 采用外填絲法進行焊接, 鎢極伸出長度為6mm, 電弧長度為2～3mm。 焊接材料及規(guī)格焊接材料為德國伯樂蒂森的焊絲Union I Cr2WV，Ar純度≥％。gt。δ相的數(shù)量不僅取決于鋼的化學(xué)成分，也與該鋼結(jié)晶時的冷卻速度有關(guān)。雖然這種鋼的焊接裂紋敏感性低，但施焊時仍應(yīng)小心按規(guī)定的制度進行相對更安全一些。由于T23 含碳量較低，其焊接性遠優(yōu)于T2鋼102，并且它對冷裂紋敏感性很低，有關(guān)試驗證明T23 鋼無裂紋傾向預(yù)熱溫度為室溫20℃，而T2鋼102 的無裂紋傾向預(yù)熱溫度為300℃，根據(jù)這個結(jié)果，焊接薄壁、小徑管鍋爐受熱面管時，若環(huán)境溫度在20℃以上，就可以不做焊前預(yù)熱。4) 結(jié)論① 在550、600和650℃，由于高溫應(yīng)力的作用國產(chǎn)T23鋼將發(fā)生以下的顯微組織演變：貝氏體鐵素體基體將產(chǎn)生回復(fù)及再結(jié)晶，形成亞晶。蠕變斷裂溫度為650℃[(c)]時，性能下降更快，這與貝氏體鐵素體基體和小島中板條馬氏體的回復(fù)及再結(jié)晶密切相關(guān)。此外，在國產(chǎn)T23鋼的蠕變過程中，貝氏體鐵素體基體和小島中板條馬氏體的回復(fù)、再結(jié)晶以及位錯密度的下降，也導(dǎo)致了蠕變斷裂強度降低。同時，大量彌散分布的細小MX碳氮化物，在高溫長時間蠕變下其粗化并不嚴重，所以是國產(chǎn)T23鋼最主要的強化相。TEM 觀察結(jié)果表明，這些小島狀物質(zhì)基本為略有回復(fù)的板條馬氏體[(a)]。熱處理工藝采用正火+回火，持久試驗分別在550 ℃、 7重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)設(shè)計 2 SA213T23鋼管的綜合性能 600℃ 和650℃進行。奧氏體化溫度對鋼性能的影響，其實質(zhì)是通過隨后的正火工藝來影響鋼的組織與結(jié)構(gòu)。同時，他們認為第二相粒子的大小、數(shù)量、形狀和分布及晶粒大小是導(dǎo)致不同溫度淬火后持久性能不同的主要原因。T23鋼的熱處理工藝通常分為奧氏體化后空冷(正火)和高溫回火兩個部分。 Si的作用① 不同厚度的鋼板在熱軋過程中，采用不同含量的硅時，在終軋時的奧氏體晶粒細，晶粒變形程度很高，經(jīng)加速冷卻后，可以得到細的貝氏體組織（常是粒狀貝氏體與部分板條狀貝氏體的混合物），可以保證鋼種必要的強度。最新研究表明耐熱鋼中，由于少量的Nb、V、N的加入，在晶界及晶內(nèi)生成了大量形狀復(fù)雜的Nb、V（C，N），它們在高溫塑性變形過程中比簡單的球形析出物更能有效地阻礙位錯的運動，因為即使位錯已攀移繞過球形析出物，也能被翼狀析出物截獲，同時翼狀析出物也增大了捕獲位錯的幾率，大大提高了持久強度。 合金元素對SA213T23組織及性能的影響 Cr、Mo元素的作用Cr元素的作用有兩方面，一方面提高了鋼的抗氧化性和耐腐蝕性；另一方面固溶于基體中起固溶強化的作用，并且在回火和時效的過程中形成M23C6相起到了析出強化的作用。除了這些變動以外，T23鋼的硫、磷等雜質(zhì)含量都被明顯地限制和降低了。SA213T23鋼的設(shè)計思路是采用較低的碳含量，提高焊接性能，加入少量B(≤ )使鋼全部為貝氏體組織獲得較好的韌性，減少Mo含量而加入W 進行復(fù)合強化，同時通過V、Nb、B進行沉淀析出強化。我國在20世紀70年代開發(fā)了與SA213T23相近材料12Cr2MoWVTiB(代號為鋼102)，該材料是根據(jù)微合金理論研究出來的一種耐熱鋼，試驗數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。因此，從工藝要求出發(fā)，SA213T23鋼用于鍋爐水冷壁管有其明顯的優(yōu)勢。由于該材料在(550～600) ℃具有良好的蠕變性能和許用應(yīng)力,因此它將是(200～300) MW 以上鍋爐介于12Cr1MoV 與T91 或不銹鋼之間的一種很好的過渡材料。SA213T23鋼管綜合性能良好，其最高使用溫度為600℃，可用于制造大型亞臨界電站鍋爐金屬壁溫不超過600℃的過熱器和再熱器；或用作超超臨界鍋爐的水冷壁材料?？梢姡糜谥谱鱑SC鍋爐水冷壁的材料不僅應(yīng)該在550～570℃下具有足夠的蠕變斷裂強度，而且要求焊前不用預(yù)熱、焊后不必?zé)崽幚淼暮附有粤己玫匿摬?。長期運行后，由于管壁形成垢層，管壁溫度可升至513℃。采用超臨界、超超臨界機組是提高火電機組的熱效率、節(jié)約能源、防止環(huán)境污染的有效途徑之一。與我一同工作的同志對本設(shè)計（研究）所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔1）設(shè)計（論文）2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明本人以信譽聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行的設(shè)計（研究）工作及取得的成果，設(shè)計（論文）中引用他（她）人的文獻、數(shù)據(jù)、圖件、資料均已明確標注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人獨立完成，不包含他人成果及為獲得重慶科技學(xué)院或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用其材料。關(guān)鍵詞：T23鋼 耐熱鋼 焊接性 顯微組織 持久強度 I重慶科技學(xué)院專科生畢業(yè)設(shè)計 目錄 目錄 摘要??????????????????????????????????Ⅰ 1前言??????????????????????????????????1 SA213T23鋼管在鍋爐的研究背景??????????????????1 SA213T23概述??????????????????????????1 SA213T23鋼管在鍋爐的應(yīng)用????????????????????2 SA213T23鋼管在鍋爐的應(yīng)用前景??????????????????3 2 SA213T23鋼管的綜合性能????????????????????????4 SA213T23鋼管的成分???????????????????????4 合金元素對SA213T23組織及性能的影響???????????????5 Cr、Mo元素的作用????????????????????????5 V、Nb元素的作用?????????????????????????5 C元素的作用??????????????????????????6 Si的作用????????????????????????????6 微量Nb和B的綜合作用??????????????????????6 其它元素的控制????????????????????????6????????????????6????????????????????????“7 回火工藝的影響?????????????????????????7 SA213T23鋼管的組織和性能????????????????????7 試驗材料及方法?????????????????????????7 試驗結(jié)果及分析????????????????????????8 3 SA213T23的焊接性及接頭性能分析????????????????????13 SA213T23 鋼的焊接性分析???????“?????????????13 SA213T23的焊接接頭性能分析???????????????????13 焊接裂紋敏感性????????????????????????13 焊縫韌性???????????????????????????13 時效傾向???????????????????????????13 焊縫的δ相??????????????????????????13 焊縫的淬硬性????“????????????????????14 焊縫的未熔合?????????????????????????14 根層焊縫金屬氧化???????????????????????14 4 SA213T23φ604鋼管焊接工藝?????????????????????15 1重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)設(shè)計 目錄 焊接方法和焊接設(shè)備???????????????????????15 焊接材料及規(guī)格?????????????????????????15 焊